KR100928881B1 - Inspection Contact and Probe Card - Google Patents
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Abstract
매우 미세하고 좁은 피치의 전극을 갖는 웨이퍼에 대한 전기 특성의 검사를 안정적으로 행한다. 프로브 카드에 있어서의 회로 기판의 하면측에, 검사용 접촉 구조체가 부착된다. 검사용 접촉 구조체에는 실리콘 기판의 양측에, 탄성을 가지며 볼록형의 도전부를 구비한 시트가 각각 부착된다. 실리콘 기판에는, 수직 방향에 관통하는 통전로가 형성되고, 각 시트 도전부는, 통전로에 상하로부터 접촉하고 있다. 상측의 도전부는, 회로 기판의 접속 단자에 접촉하고 있다. 웨이퍼의 전기 특성의 검사시에는 웨이퍼상의 전극 패드가 하측의 각 도전부에 압박되어 접촉된다. 하측의 도전부에 의해 전극 패드의 높이의 변동이 흡수되고, 상측의 도전부에 의해 회로 기판측이 왜곡이나 휨이 흡수되며, 도전부와 전극 패드의 접촉이 유지된다. The electrical properties of the wafer having very fine and narrow pitch electrodes are stably inspected. An inspection contact structure is attached to the lower surface side of the circuit board in the probe card. Sheets each having elastic and convex conductive parts are attached to both sides of the silicon substrate for inspection contact structures. An energization path penetrating in the vertical direction is formed in the silicon substrate, and each sheet conductive portion is in contact with the energization path from up and down. The upper conductive portion is in contact with the connection terminal of the circuit board. At the time of inspecting the electrical characteristics of the wafer, the electrode pads on the wafer are pressed against and in contact with the lower conductive parts. Variations in the height of the electrode pad are absorbed by the lower conductive portion, distortion and warpage are absorbed by the upper conductive portion, and the contact between the conductive portion and the electrode pad is maintained.
Description
본 발명은, 피검사체에 접촉하여 피검사체의 전기적 특성을 검사하기 위한 검사용 접촉 구조체 및 프로브 카드에 관한 것이다. The present invention relates to an inspection contact structure and a probe card for contacting an inspected object and inspecting electrical characteristics of the inspected object.
예컨대 반도체 웨이퍼상에 형성된 IC, LSI 등의 전자회로의 전기적 특성의 검사는, 예컨대 프로브 카드의 하면에 배열된 복수의 프로브 니들을, 웨이퍼상의 전자회로의 각 전극 패드에 전기적으로 접촉시킴으로써 행해지고 있다. 이 때문에 프로브 니들은 각 전극 패드의 위치에 맞춰 배치해야 한다. For example, inspection of electrical characteristics of electronic circuits such as ICs and LSIs formed on semiconductor wafers is performed by electrically contacting, for example, a plurality of probe needles arranged on the lower surface of the probe card with each electrode pad of the electronic circuit on the wafer. For this reason, the probe needle should be arranged in accordance with the position of each electrode pad.
그러나 최근에는, 전자회로 패턴의 미세화가 진행되고, 전극 패드가 미세 화되어 전극 패드의 간격이 더 좁아지고 있기 때문에, 예컨대 폭 치수가 100 μm 이하로, 피치가 180 μm 이하의 미세하고 좁은 피치의 접촉부를 형성하는 것이 요구되고 있다. 그래서 이방 도전성 시트를 프로브 니들 대신에 이용하는 것이 제안되고 있다(예컨대, 특허 문헌 1 참조). 이방 도전성 시트는, 절연부가 되는 시트의 일면으로부터 탄성을 갖는 복수의 도전부가 돌출한 것으로, 도전부를 매우 미세하고 좁은 피치로 형성할 수 있다. However, in recent years, since the miniaturization of electronic circuit patterns has progressed and the electrode pads have become smaller and the gaps between the electrode pads have become narrower, for example, the width dimension is 100 μm or less, the pitch is 180 μm or less, It is desired to form the contact portion. Therefore, it is proposed to use an anisotropic conductive sheet instead of a probe needle (for example, refer patent document 1). The anisotropically conductive sheet protrudes from the one surface of the sheet used as an insulating part, and the some electrically conductive part which has elasticity can form an electrically conductive part with a very fine and narrow pitch.
그러나 전술한 바와 같은 이방 도전성 시트를 단순히 이용한 경우, 도전부가 좁은 피치로 미세하기 때문에 도전부의 높이 방향의 치수에 한계가 있고, 도전부의 탄성에 의한 높이 방향의 변위량이 작아진다. 이 때문에, 예컨대 웨이퍼 표면상의 다수의 전극 패드의 높이의 변동을 도전부의 탄성에 의해 충분히 흡수할 수 없고, 도전부와 전극 패드와의 접촉이 웨이퍼면 내에서 불안정하게 된다. 또한, 프로브 카드의 부착이나 열팽창 등에 의해 발생하는 프로브 카드측의 기울기나 왜곡에 대해서도, 도전부의 탄성에 의해 충분히 흡수할 수 없기 때문에 웨이퍼면 내에서 전극 패드의 접촉이 불안정하게 된다. However, when the anisotropic conductive sheet as described above is simply used, since the conductive portion is fine at a narrow pitch, there is a limit in the dimension of the conductive portion in the height direction, and the amount of displacement in the height direction due to the elasticity of the conductive portion is small. For this reason, for example, the fluctuation of the height of the plurality of electrode pads on the wafer surface cannot be sufficiently absorbed by the elasticity of the conductive portion, and the contact between the conductive portion and the electrode pad becomes unstable in the wafer surface. In addition, since the inclination and distortion of the probe card side caused by the attachment or thermal expansion of the probe card cannot be sufficiently absorbed due to the elasticity of the conductive portion, the contact of the electrode pad in the wafer surface becomes unstable.
특허 문헌 1: 일본 특허 공개 평3-196416호 공보(일본 특허 제3038859호)Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-196416 (Japanese Patent No. 3038859)
본 발명은, 이러한 점을 감안하여 이루어진 것이며, 웨이퍼 등의 피검사체에 대한 접촉부를 매우 미세하고 좁은 피치로 하고, 또한 피검사체와의 접촉을 안정적으로 행할 수 있는 검사용 접촉 구조체와, 프로브 카드를 제공하는 것을 그 목적으로 한다. This invention is made | formed in view of such a point, The inspection contact structure and probe card which can make contact part with respect to a to-be-tested object, such as a wafer, very fine and narrow pitch, and can perform stable contact with a to-be-tested object, Its purpose is to provide.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 피검사체와 전기적으로 접촉하여 피검사체의 전기적 특성을 검사하는 검사용 접촉 구조체로서, 평판형의 기판과, 상기 기판의 양면에 부착되고, 탄성을 갖는 복수의 도전부와 이들 도전부 상호간을 접속하는 절연부로 구성되는 시트를 포함하고 있다. 상기 도전부는, 상기 시트를 관통하고, 시트의 양면으로부터 돌출하도록 형성되어 있으며, 상기 기판에는, 두께 방향에 직선형으로 관통하는 복수의 통전로가, 상기 도전부에 대응하도록 형성되어 있다. 상기 기판 양면의 시트의 도전부는, 상기 통전로를 사이에 두도록 하여, 각각 대응하는 상기 통전로의 단부에 접촉하고 있다. In order to achieve the above object, the present invention provides a contact structure for inspecting the electrical properties of the inspected object in electrical contact with the inspected object, comprising: a flat substrate and a plurality of elastically attached to both sides of the substrate The sheet | seat comprised from the electrically-conductive part and the insulating part which connects these electroconductive parts mutually is included. The said electroconductive part penetrates the said sheet | seat, and is formed so that it may protrude from both surfaces of a sheet | seat, and the said some electroconductive path which penetrates linearly in the thickness direction is formed so that it may correspond to the said electroconductive part. The electroconductive part of the sheet | seat of both sides of the said board | substrate has contact | connected the edge part of the said electrically conductive path, respectively, so that the said electrically conductive path may be interposed.
본 발명에 의하면, 시트면 내에 다수의 도전부를 형성한 시트를 이용하기 때문에, 매우 미세하고 좁은 피치의 접촉부를 실현할 수 있다. 그리고 시트가 기판 양면에 부착되기 때문에 피검사체측 시트의 도전부가 피검사체에 대하여 접촉하고, 그 도전부의 탄성에 의해 피검사체의 높이의 변동을 흡수할 수 있다. 또한, 피검사체와 반대측 시트의 도전부가 예컨대 프로브 카드측의 검사용의 전기 신호를 부여하는 회로 기판의 접속 단자에 접촉하고, 그 도전부의 탄성에 의해 프로브 카드 전체, 또는 회로 기판의 왜곡이나 기울기를 흡수할 수 있다. 따라서 접촉부가 미세하고 좁은 피치라도, 피검사체와의 접촉이 안정되고, 전기 특성의 검사가 적절하게 행해진다. According to the present invention, since a sheet having a large number of conductive portions formed in the sheet surface is used, a very fine and narrow pitch contact portion can be realized. And since the sheet | seat adheres to both surfaces of a board | substrate, the electroconductive part of a to-be-tested object side side contact | contacts a to-be-tested object, and the change of the height of a to-be-tested object can be absorbed by the elasticity of the said electroconductive part. In addition, the conductive portion of the sheet opposite to the inspected object is in contact with, for example, the connection terminal of the circuit board that provides an electrical signal for inspection on the probe card side, and the elasticity of the conductive portion causes distortion or inclination of the entire probe card or the circuit board. It can absorb. Therefore, even if a contact part is fine and narrow pitch, contact with a to-be-tested object is stabilized and an electrical property test is performed suitably.
상기 기판 양면의 시트의 도전부와 상기 기판의 통전로는, 동축상에 배치되어 있어도 좋다. 이러한 경우, 한쪽 시트의 도전부에 피검사체가 압박되어 접촉되었을 때에, 기판에는 양면의 도전부로부터 통전로를 통과하는 동축상에 힘이 작용한다. 이 때문에 기판 내에는 두께 방향의 대향하는 우력만이 작용하고, 휨 모멘트가 작용하지 않기 때문에 기판의 파손을 방지할 수 있다. 특히, 1 mm 이하의 매우 얇은 기판을 이용하는 경우에 그 효과는 크다. The conductive part of the sheet | seat on both sides of the said board | substrate, and the electricity supply path of the said board | substrate may be arrange | positioned coaxially. In such a case, when the test object is pressed against the conductive portion of one sheet, the force acts on the coaxial through the conductive path from the conductive portions on both sides of the substrate. For this reason, only the opposing right force of the thickness direction acts in a board | substrate, and since a bending moment does not act, breakage of a board | substrate can be prevented. In particular, the effect is great when using a very thin substrate of 1 mm or less.
상기 시트는, 시트의 외측 둘레부를 따라 형성된 프레임에 고정되고, 이 프레임에 의해 상기 기판에 고정되어 있어도 좋다. 이러한 경우, 시트 자체의 휨이나 왜곡이 억제되고, 시트를 기판의 면에 추종시킬 수 있다. 이 결과, 시트면 내의 도전부에 의한 접촉을 균일하게 행할 수 있다. The sheet is fixed to a frame formed along the outer periphery of the sheet, and may be fixed to the substrate by the frame. In this case, warpage and distortion of the sheet itself can be suppressed, and the sheet can be followed on the surface of the substrate. As a result, contact by the electroconductive part in a sheet surface can be performed uniformly.
상기 프레임은, 실리콘제의 접착제에 의해 상기 기판에 접착되어 있어도 좋다. 이러한 경우, 프레임을 비교적 간단하게 기판으로부터 제거할 수 있기 때문에, 시트의 교체나 유지 보수를 용이하게 행할 수 있다. The frame may be adhered to the substrate by a silicone adhesive. In such a case, since the frame can be removed from the substrate relatively simply, the sheet can be easily replaced or maintained.
피검사체측에 위치하는 상기 시트의 도전부의 선단부에는, 피검사체에 접촉하는 끝이 가는 접촉자가 부착되어 있어도 좋다. 이러한 경우, 피검사체에 대한 접촉압이 증대하기 때문에, 피검사체에 대한 전기적 접촉을 더 안정시킬 수 있다. 또한 도전부가 직접 피검사체에 접촉하지 않기 때문에 도전부의 마모를 방지할 수 있다. The tip of the conductive portion of the sheet located on the side of the test object may be attached with a thin contacting contact with the test object. In such a case, the contact pressure with respect to the inspected object increases, so that electrical contact with the inspected object can be further stabilized. In addition, since the conductive portion does not directly contact the inspected object, wear of the conductive portion can be prevented.
다른 관점에 따른 본 발명은, 피검사체의 전기적 특성을 검사하기 위한 프로브 카드로서, 회로 기판과, 회로 기판과 피검사체 사이에 설치되고, 상기 피검사체와 상기 회로 기판 사이를 통전시키기 위한 검사용 접촉 구조체를 포함하고 있다. 상기 검사용 접촉 구조체는, 평판형의 기판과, 상기 기판 양면에 부착되고, 탄성을 갖는 복수의 도전부와 이들 도전부 상호간을 접속하는 절연부로 구성되는 시트를 포함하고 있다. 상기 도전부는, 상기 시트를 관통하고, 시트의 양면으로부터 돌출하도록 형성되어 있으며, 상기 기판에는 두께 방향으로 직선형으로 관통하는 복수의 통전로가, 상기 도전부에 대응하도록 형성되어 있다. 상기 기판 양면의 시트의 도전부는, 상기 통전로를 사이에 두도록 하여, 각각 대응하는 상기 통전로의 단부에 접촉하고 있고, 상기 검사용 접촉 구조체는, 상기 회로 기판에 착탈 가능하게 구성되어 있다. According to another aspect of the present invention, there is provided a probe card for inspecting an electrical characteristic of an inspected object, the test contact being provided between a circuit board, a circuit board, and the inspected object, and energizing between the inspected object and the circuit board. Contains a structure. The inspection contact structure includes a sheet formed of a flat substrate, a plurality of conductive parts attached to both surfaces of the substrate, and insulating parts connecting the conductive parts with elasticity. The said electroconductive part penetrates the said sheet | seat, and is formed so that it may protrude from both surfaces of a sheet | seat, and the some electroconductive path which penetrates linearly in the thickness direction is formed in the said board | substrate so that the said electroconductive part may correspond. The electroconductive part of the sheet | seat of both sides of the said board | substrate has contact | connected the edge part of the said electrically conductive path, respectively, so that the said electrically conductive path | interval may interpose, and the said test | inspection contact structure is comprised so that attachment and detachment are possible to the said circuit board.
이러한 경우, 전술한 검사용 접촉 구조체가 회로 기판에 대하여 착탈 가능하기 때문에 검사용 접촉 구조체를 제거하고, 예컨대 시트의 교체 등의 검사용 접촉 구조체의 유지 보수를 용이하게 행할 수 있다. In such a case, the inspection contact structure described above can be attached to and detached from the circuit board, so that the inspection contact structure can be removed and maintenance of the inspection contact structure such as replacement of a sheet can be easily performed.
상기 검사용 접촉 구조체는, 상기 회로 기판에 실리콘제의 접착제에 의해 접착되어 있어도 좋다. 이러한 경우, 검사용 접촉 구조체를 회로 기판으로부터 용이하게 제거할 수 있다. The inspection contact structure may be adhered to the circuit board by a silicone adhesive. In such a case, the inspection contact structure can be easily removed from the circuit board.
또한, 상기 회로 기판에는, 상기 검사용 접촉 구조체의 상기 기판을 흡착하기 위한 흡인구가 형성되어 있어도 좋다. 이러한 경우, 흡인구로부터의 흡인을 동작·정지시킴으로써, 검사용 접촉 구조체를 회로 기판에 대하여 착탈 가능하게 할 수 있다. Further, a suction port for adsorbing the substrate of the inspection contact structure may be formed on the circuit board. In such a case, the inspection contact structure can be detachably attached to the circuit board by operating and stopping the suction from the suction port.
본 발명에 의하면, 피검사체의 전기 특성의 검사가 안정적으로 행해지기 때문에 전자 디바이스의 불량을 확실하게 검출하고, 품질을 향상할 수 있다. According to the present invention, since the inspection of the electrical characteristics of the inspected object is performed stably, the defect of the electronic device can be reliably detected and the quality can be improved.
도 1은 프로브 장치의 구성의 개략을 도시하는 종단면의 설명도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is explanatory drawing of the longitudinal cross section which shows the outline of the structure of a probe apparatus.
도 2는 검사용 접촉 구조체의 구성을 도시하는 종단면의 설명도이다.2 is an explanatory view of a longitudinal section showing the configuration of a contact structure for inspection.
도 3은 시트의 평면도이다. 3 is a plan view of the sheet.
도 4는 시트 구조의 설명도이다. 4 is an explanatory diagram of a sheet structure.
도 5는 도전부와 전극 패드가 접촉한 상태를 도시하는 프로브 장치의 종단면의 설명도이다. It is explanatory drawing of the longitudinal cross section of the probe apparatus which shows the state which the electroconductive part and the electrode pad contacted.
도 6은 상면에 배선 패턴을 형성한 경우의 실리콘 기판의 평면도이다.6 is a plan view of a silicon substrate when a wiring pattern is formed on an upper surface thereof.
도 7은 상면에 배선 패턴을 형성한 경우의 실리콘 기판의 평면도이다.7 is a plan view of a silicon substrate when a wiring pattern is formed on an upper surface thereof.
도 8은 흡인구를 갖는 배관을 구비한 프로브 장치의 종단면의 설명도이다. It is explanatory drawing of the longitudinal cross section of the probe apparatus provided with the piping which has a suction opening.
도 9는 끝이 가는 접촉자를 장착한 검사용 접촉 구조체의 종단면의 설명도이다. 9 is an explanatory view of a longitudinal section of a contact structure for inspection equipped with a thin contact;
<부호의 설명><Description of the code>
1: 프로브 장치1: probe device
2: 프로브 카드2: probe card
10: 회로 기판10: circuit board
12: 검사용 접촉 구조체12: Inspection contact structure
20: 실리콘 기판20: silicon substrate
21: 제1 시트21: first sheet
22: 제2 시트22: second sheet
23: 통전로23: current path
30: 도전부 30: Challenge
U: 전극 패드 U: electrode pad
W: 웨이퍼W: wafer
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 설명한다. 도 1은, 본 실시예에 따른 검사용 접촉 구조체가 이용되는 프로브 장치(1)의 내부 구성의 개략을 도시하는 종단면의 설명도이다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the preferable Example of this invention is described. FIG. 1: is explanatory drawing of the longitudinal cross section which shows the outline of the internal structure of the
프로브 장치(1)에는, 예컨대 프로브 카드(2)와, 피검사체로서의 웨이퍼(W)를 적재하는 적재대(3)가 설치되어 있다. 프로브 카드(2)는, 예컨대 적재대(3)상의 웨이퍼(W)의 전극 패드(U)에 대하여 전기 신호를 보내기 위한 회로 기판(10)과, 이 회로 기판(10)의 외측 둘레부를 유지하는 홀더(11)와, 회로 기판(10)의 웨이퍼(W)측에 장착되고, 웨이퍼(W)상의 전극 패드(U)에 접촉하여 회로 기판(10)과 전극 패드(U) 사이를 통전시키기 위한 검사용 접촉 구조체(12)를 구비하고 있다. The
회로 기판(10)은, 예컨대 대략 원반형으로 형성되어 있다. 회로 기판(10)의 하면에는 검사용 접촉 구조체(12)와 도통시키기 위한 복수의 접속 단자(10a)가 형성되어 있다. The
검사용 접촉 구조체(12)는, 예컨대 평판형의 실리콘 기판(20)과, 실리콘 기판(20)의 상면에 부착된 제1 시트(21)와, 실리콘 기판(20)의 하면에 부착된 제2 시트(22)를 구비하고 있다. The
실리콘 기판(20)은, 예컨대 200 μm 내지 400 μm 정도의 얇은 사각형의 평판형상으로 형성되어 있다. 실리콘 기판(20)에는, 예컨대 도 2에 도시하는 바와 같이 상하면에 수직으로 관통하는 복수의 통전로(23)가 형성되어 있다. 이 각 통전로(23)는, 예컨대 웨이퍼(W)상의 복수의 전극 패드(U)에 일대일로 대응하도록 형성되어 있다. 통전로(23)의 상단부에는 상부 접속 단자(23a)가 형성되고, 통전로(23)의 하단부에는 하부 접속 단자(23b)가 형성되어 있다. 또한, 예컨대 실리콘 기판(20)의 가공은 포토리소그래피 기술을 이용하여 에칭 가공에 의해 행해진다. The
제1 시트(21)와 제2 시트(22)는, 도 3에 도시하는 바와 같이 전체가 예컨대 사각형으로 형성된 신축성을 갖는 고무제 시트이고, 시트면 내에 밀하게 배치된 복 수의 도전부(30)와, 도전부(30, 30) 사이를 접속하고 있는 절연부(31)로 구성되어 있다. 복수의 도전부(30)는, 도 2에 도시하는 바와 같이 웨이퍼(W)의 전극 패드(U) 및 실리콘 기판(20)의 통전로(23)에 대하여 일대일로 대응하는 위치에 배치되어 있다. 절연부(31)는, 예컨대 절연성 및 탄성을 갖는 고분자 물질에 의해 형성되어 있다. 도전부(30)는, 예컨대 도 4에 도시하는 바와 같이 절연성 및 탄성을 갖는 고분자 물질 내에 도전성 입자 A가 밀하게 충전되어 형성되어 있다. 각 도전부(30)는, 시트를 관통하고, 시트의 양면으로부터 돌출하는 사각 기둥형상으로 형성되어 있다. 이러한 구성에 의해 도전부(30)는, 가압 상태에서 도전성을 가지며, 시트 양면의 돌출 방향으로 탄성을 갖는다. 예컨대 절연부(31)의 두께 T는, 예컨대 100 μm 정도로 설정되고, 도전부(30)의 시트면으로부터의 높이 H는, 절연부(31) 두께의 0.3배 정도인 30 μm 정도로 형성되어 있다. 또한, 도전부(30)의 폭 D는, 예컨대 85 μm 정도로 형성되고, 인접하는 도전부(30) 사이의 피치 P는, 180 μm 정도로 설정되어 있다.As shown in FIG. 3, the
도 3에 도시하는 바와 같이 제1 시트(21)와 제2 시트(22)의 외측 둘레부는, 예컨대 금속 프레임(40)에 고정되어 있다. 금속 프레임(40)은, 시트(21, 22)의 외측 둘레부를 따른 프레임 형상을 갖고 있다. 도 2에 도시하는 바와 같이 실리콘 기판(20)의 외측 둘레부의 양면에는, 실리콘제의 접착제로 이루어지는 지지부(41)가 형성되어 있다. 실리콘 기판(20)의 상면의 지지부(41)에는, 제1 시트(21)의 금속 프레임(40)이 고정되어 있다. 실리콘 기판(20)의 하면의 지지부(41)에는, 제2 시트(22)의 금속 프레임(40)이 고정되어 있다. 지지부(41)의 높이는, 예컨대 시트(21, 22)의 각 도전부(30)가 실리콘 기판(20)의 통전로(23)의 접속 단자에 가압 상태로 접촉하도록, 높이가 조정되어 있다. 즉 제1 시트(21)는, 실리콘 기판(20)의 상면측에 고정된 상태에서, 각 도전부(30)가 대응하는 각 상부 접속 단자(23a)에 접촉하고 있다. 제2 시트(22)는, 실리콘 기판(20)의 하면측에 고정된 상태에서, 각 도전부(30)가 대응하는 각 하부 접속 단자(23b)에 접촉하고 있다. 따라서 제1 시트(21)의 도전부(30), 제2 시트(22)의 도전부(30) 및 통전로(23)가 수직 방향으로 동축상에 접속되어 있다. As shown in FIG. 3, the outer peripheral portions of the
도 1에 도시하는 바와 같이 실리콘 기판(20)은, 실리콘 기판(20) 상면의 지지부(41)보다 더 외측에 배치된 지지체(50)에 의해서, 회로 기판(10) 하면에 지지되어 있다. 지지체(50)는, 예컨대 실리콘제의 접착제로 구성되어 있다. 지지체(50)의 높이는, 예컨대 제1 시트(21)의 도전부(30)의 상단면이 회로 기판(10)의 접속 단자(10a)에 가압된 상태로 접촉하도록 조정되어 있다. As shown in FIG. 1, the
적재대(3)는, 예컨대 좌우 및 상하로 이동 가능하게 구성되어 있고, 적재한 웨이퍼(W)를 3차원 이동시킬 수 있다. The mounting table 3 is configured to be movable, for example, left and right, and up and down, and can move the loaded wafer W three-dimensionally.
이상과 같이 구성된 프로브 장치(1)에 있어서는, 웨이퍼(W)가 적재대(3)상의 소정의 위치에 적재되고, 이어서 적재대(3)가 이동하여 도 5에 도시하는 바와 같이 웨이퍼(W)상의 각 전극 패드(U)가 제2 시트(22)의 대응하는 각 도전부(30)에 접촉한다. 그리고 회로 기판(10)으로부터 검사용 전기 신호가 검사용 접촉 구조체(12)에 있어서의 제1 시트(21)의 도전부(30), 통전로(23) 및 제2 시트(22)의 도전부(30)를 순서대로 통과하여 전극 패드(U)에 공급되고, 웨이퍼(W)상의 회로의 전기 적 특성이 검사된다. In the
이상의 실시예에서 기재한 프로브 장치(1)는 시트(21, 22)가 실리콘 기판(20)의 양면에 배치되고, 제2 시트(22)의 도전부(30)를 웨이퍼(W)상의 전극 패드(U)에 접촉하도록 하였기 때문에, 180 μm 이하의 피치로 100 μm 이하의 미세한 접촉부를 실현할 수 있다. 그리고 이와 같이 좁은 피치로 미세한 접촉부를 실현하여도, 예컨대 실리콘 기판(20)의 하면측의 제2 시트(22)의 도전부(30)가, 그 탄성에 의해 웨이퍼(W)상의 전극 패드(U)의 높이의 변동을 흡수할 수 있다. 또한, 실리콘 기판(20)의 상측의 제1 시트(21)의 도전부(30)가 그 탄성에 의해 회로 기판(10)의 왜곡이나 기울기를 흡수할 수 있고, 검사용 접촉 구조체(12)의 수평도가 유지된다. 이 결과, 웨이퍼면 내의 전극 패드(U)와 프로브 카드(2)의 도전부(30)와의 접촉을 안정적으로 행하고, 웨이퍼면 내의 검사를 적절하게 행할 수 있다. In the
또한, 제1 시트(21)와 제2 시트(22)의 도전부(30)와, 실리콘 기판(20)의 통전로(23)가 수직 방향으로 일직선상에 배치되어 있기 때문에 웨이퍼(W)의 각 전극 패드(U)가 도전부(30)에 압박되었을 때에, 실리콘 기판(20)에는, 두께 방향의 대향하는 응력만이 작용하고, 휨 모멘트가 작용하지 않기 때문에 매우 얇은 실리콘 기판(20)의 파손을 방지할 수 있다.In addition, since the
제1 시트(21)와 제2 시트(22)의 외측 둘레부가 금속 프레임(40)에 의해 고정되고, 그 금속 프레임(40)이 실리콘 기판(20)의 지지부(41)에 부착되었기 때문에, 시트(21, 22) 자체의 왜곡이나 휨이 방지되면서, 시트(21, 22)를 실리콘 기판(20) 면에 추종시킬 수 있다. 이 결과, 시트(21, 22)면 내에서의 도전부(30)의 접촉을 균일하게 행할 수 있다. Since the outer circumferences of the
제1 시트(21)와 제2 시트(22)의 금속 프레임(40)을 실리콘제의 접착제에 의해 실리콘 기판(20)에 고정하였기 때문에, 제1 시트(21)와 제2 시트(22)를 실리콘 기판(20)으로부터 용이하게 제거할 수 있다. 이 때문에 제1 시트(21)와 제2 시트(22)의 유지 보수나 교환을 용이하게 행할 수 있다. Since the
또한, 실리콘 기판(20)을 실리콘제의 접착제에 의해 회로 기판(10)에 고정하였기 때문에, 검사용 접촉 구조체(12)가 회로 기판(10)에 대하여 착탈 가능하게 되고, 검사용 접촉 구조체(12)를 회로 기판(10)으로부터 용이하게 제거할 수 있다. 이 결과, 검사용 접촉 구조체(12)의 유지 보수나 교환을 용이하게 행할 수 있다. In addition, since the
이상의 실시예에서는, 시트(21, 22)를 고정하는 기판에 실리콘 기판(20)을 이용하였기 때문에, 포토리소그래피 기술에 의해, 예컨대 실리콘 기판(20)의 상면 또는 하면 중 적어도 어느 하나에 있어서 소정의 접속 단자끼리를 금속선으로 접속하는 소정의 배선 패턴을 형성할 수 있다. 예컨대 도 6에 도시하는 바와 같이 실리콘 기판(20)의 상면에 있어서 특정한 상부 접속 단자(23a)끼리를 금속선(60)에 의해 접속하여도 좋고, 도 7에 도시하는 바와 같이 소정 방향의 일직선상의 상부 접속 단자(23a)끼리를 금속선(60)에 의해 접속하고, 평행한 접속선이 형성되도록 하여도 좋다. 이러한 경우, 웨이퍼(W)의 전자회로의 패턴에 따라서, 상부 접속 단자(23a)끼리가 접속되어 있는 복수의 도전부(30)를 예컨대 동일한 전극의 검사에 이용할 수 있다. 이 경우, 복수의 도전부(30)를 이용하여 하나의 전극 검사가 행해지기 때문에 검사가 보다 확실하게 행해진다. 또한 전자회로의 패턴에 따라서, 실 리콘 기판(20)에 있어서의 상부 접속 단자(23a)의 접속 배선 패턴을 작성할 수 있기 때문에, 회로 기판(10) 내의 배선 패턴을 바꾸는 것보다 비교적 간단하게 배선 패턴을 형성할 수 있고, 모든 전자회로의 패턴에 적절하게 대응할 수 있다. 또한, 실리콘 기판(20)의 하면에 있어서 특정한 하부 접속 단자(23b)끼리를 접속하는 배선 패턴을 형성하여도 좋다. In the above embodiment, since the
또한, 실리콘 기판(20)을 흡착에 의해 회로 기판(10)에 고정하여도 좋다. 이러한 경우, 예컨대 도 8에 도시하는 바와 같이 회로 기판(10)의 하면에는, 하단에 흡인구(70)가 개구된 관로(71)가 설치되어 있다. 예컨대 관로(71)는, 프로브 카드(2)의 회로 기판(10) 내를 통과하여, 예컨대 프로브 카드(2)의 외부에 설치된 부압 발생 장치(72)에 접속되어 있다. 그리고 검사용 접촉 구조체(12)를 회로 기판(10)에 부착할 때는, 부압 발생 장치(72)에 의해 흡인구(70)로부터 흡인하고, 그 흡인력에 의해 실리콘 기판(20)이 회로 기판(10)에 고정된다. 검사용 접촉 구조체(12)를 회로 기판(10)으로부터 제거할 때는, 부압 발생 장치(72)에 의해 흡인을 정지한다. 이러한 경우, 검사용 접촉 구조체(12)를 회로 기판(10)으로부터 간단하게 제거할 수 있다. 그 외 예컨대 자력(磁力)에 의해 검사용 접촉 구조체(12)를 회로 기판(10)에 착탈 가능하게 하여도 좋다. In addition, the
이상과 같이, 검사용 접촉 구조체(12)를 회로 기판(10)에 대하여 착탈 가능하게 한 경우, 프로브 카드(2)로부터 이 검사용 접촉 구조체(12)를 용이하게 제거하여, 이것을 교환할 수 있다. 또한 기술한 바와 같이, 제1 시트(21)의 도전부(30)가, 그 탄성에 의해 회로 기판(10)의 왜곡이나 기울기를 흡수할 수 있기 때문에, 예컨대 회로 기판(10)에 휨 등이 있어도, 안정적인 접촉 상태를 얻을 수 있다. 따라서 프로버로부터 떨어진 보통의 작업 환경에서도 미(微)조정하지 않고, 검사용 접촉 구조체(12)의 교환을 행할 수 있다. 또한 검사용 접촉 구조체(12)의 실리콘 기판(20) 부분에서 프로브 카드(2)[직접적으로는 회로 기판(10)]와 고정되기 때문에 웨이퍼(W)와 직접 접하는 콘택터[본 실시예에서는 도전부(30)]를 원하는 평면에서 형성하는 것이 가능하다. 즉 미조정하지 않고, 프로브 카드(2)와 평행하게 할 수 있다. As described above, when the
이상의 실시예에서 기재한 제2 시트(22)의 도전부(30)의 선단부에, 웨이퍼(W)의 전극 패드(U)에 접촉시키기 위한 접촉자를 부착하여도 좋다. 이러한 경우, 예컨대 도 9에 도시하는 바와 같이 선단이 뾰족한 끝이 가는 형상의 복수의 접촉자(80)가, 각 도전부(30)에 대응하도록 배치되고, 홀더(81)에 유지되어 있다. 접촉자(80)는, 예컨대 도전성이 있는 금속에 의해 형성되어 있다. 홀더(81)는, 예컨대 평판형으로 형성되고, 절연 재료로 형성되어 있다. 홀더(81)의 외측 둘레부는, 예컨대 지지 부재(82)에 의해 실리콘 기판(20)의 하면에 지지되고, 접촉자(80)의 상단면은 도전부(30)의 하단면에 가압된 상태로 접촉되어 있다. 웨이퍼(W) 회로의 전기 특성을 검사할 때는, 웨이퍼(W)상의 전극 패드(U)가 접촉자(80)의 선단부에 압박되고, 회로 기판(10)의 전기 신호가 접촉자(80)를 통해 전극 패드(U)에 공급된다. 이러한 경우, 접촉자(80)와 전극 패드(U)와의 접촉압이 커지기 때문에 접촉을 보다 안정시킬 수 있다. 또한 도전부(30)가 직접 전극 패드(U)에 접촉하지 않기 때문에 도전부(30)의 마모나 파손을 방지할 수 있다. A contactor for contacting the electrode pad U of the wafer W may be attached to the tip of the
이상, 본 발명의 실시예의 일례에 대해서 설명하였지만, 본 발명은 이 예에 한하지 않고 여러 가지의 형태를 채용할 수 있는 것이다. 예컨대 상기 실시예에서 기재한 도전부(30)의 형상, 수 및 배치는 적절하게 선택할 수 있다. 또한 검사용 접촉 구조체(12)를 구성하는 기판은 실리콘 기판에 한정되지 않고, 예컨대 에칭 가공이 가능한 유기물 기판, 이산화실리콘 기판, 유리 기판 등이어도 좋다. 또한 본 발명은 피검사체가 웨이퍼(W) 이외의 FPD(플랫 패널 디스플레이), 포토마스크용 마스크 레티클 등의 다른 기판인 경우에도 적용할 수 있다. As mentioned above, although an example of the Example of this invention was described, this invention is not limited to this example, A various form can be employ | adopted. For example, the shape, number and arrangement of the
본 발명은, 미세하고 좁은 피치의 피검사부에 대한 전기 특성의 검사를 안정적으로 행할 때에 유용하다. Industrial Applicability The present invention is useful for stably inspecting electrical characteristics of an inspected part having a fine narrow pitch.
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